5B. Cenni di Geodinamica dell`Appennino e dell`area mediterranea

Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
5B. Cenni di Geodinamica
dell’Appennino e dell’area mediterranea
L’Appennino Settentrionale è una catena orogenica
strutturalmente complessa, formatasi a partire dal
Cretaceo superiore in seguito alla chiusura
dell’Oceano Ligure-piemontese e alla susseguente
collisione della placca europea (Corso-Sarda) con la
placca adriatica (=Adria, Insubria).
L’evoluzione dell’Appennino va inquadrata nell’ambito
della Geodinamica dell’area Mediterranea
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GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
L’area mediterranea occidentale è un mosaico
crostale, dove le catene orogeniche che lo
circondano (Alpi, Appennini, Pirenei, ecc.) nella
maggior parte sono il risultato di un ciclo tettonico
prima distensivo e poi compressivo cominciato
all’inizio del Mesozoico, seguito da una fase
distensiva recente (Eocene – Attuale).
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
Schema fisiografico e catene orogeniche del
Mediterraneo Occidentale.
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GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
L’evoluzione geodinamica di tutta l’area è stata
controllata dall’interazione tra le due placche
principali, Placca Europea (=Europa) e Placca
Africana (=Africa), separate da una fascia crostale
più “mobile” e tettonicamente complessa,
comprendente due placche minori, l’Iberia ad E e
l’Adria ad O.
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
Fasi principali di questo ciclo tettonico:
A. fase di apertura oceanica (Giurassico mediosuperiore);
B. fase di transizione (Giurassico inferiore);
C. fase oceanica di convergenza (Cretaceo
superiore – Eocene medio);
D. fase di collisione continentale (Eocene
superiore – Attuale).
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GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
A. Fase di apertura oceanica
Nel Giurassico inferioremedio, l’inizio dell’apertura
dell’Atlantico centrale
causa una deriva verso E
dell’Africa rispetto
all’Europa.
Traiettoria del moto della Placca Africana rispetto all’Europa
(assunta come riferimento fisso).
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
A. Fase di apertura oceanica
Schema tettonico della cintura mobile nella fase
distensiva giurassica. EU=placca europea,
AF=placca africana, Ad=blocco adriatico, Ib=blocco
iberico, Pe, M, Rh= massicci pelagonico, del
Menderes e del Rodope, Cm=catena cimmeride.
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GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
A. Fase di apertura oceanica
Ricostruzione interpretativa di un settore di Oceano Ligurepiemontese nel Giurassico superiore, con faglie
trascorrenti, diapiri serpentinitici e tratti di dorsale oceanica.
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
B. Fase di transizione
Nel Cretaceo inferiore, i dati paleomagnetici
indicano un perdurare della trascorrenza sinistra
Europa – Africa.
Nel Bacino Appenninico, tra la fase giurassica
distensiva ed il “picco” della convergenza nel
Cretaceo superiore mancano indizi significativi di
attività tettonica.
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GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
C. Fase oceanica di convergenza
Dal Cretaceo superiore, in
concomitanza con
l’apertura dell’Atlantico
Settentrionale, l’Africa
varia la traiettoria del suo
moto da ESE a NNE, il
che si traduce in una
diretta convergenza
contro l’Europa.
Traiettoria del moto della Placca Africana rispetto all’Europa
(assunta come riferimento fisso) ne Cretaceo superiore - Attuale.
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
C. Fase oceanica di convergenza
Tale regime compressivo provoca il
restringimento dell’Oceano Ligure-piemontese
ed è testimoniato dalla sedimentazione torbiditica
di fossa (Flysch) che copre i sedimenti di piana
abissale.
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GEODINAMICA DELL’APPENNINO
Durante questa fase nell’Appennino Settentrionale si
forma un prisma di accrezione costruito
dall’impilamento per sottoscorrimento verso Ovest
delle coperture oceaniche e di parte del loro
basamento (Unità Liguri).
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
C. Fase oceanica di convergenza
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GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
D. Fase di collisione continentale
Con l’Eocene superiore, ha termine la fase di
convergenza oceanica, in quanto si è raggiunta la
sutura dell’Oceano Ligure-piemontese e i margini
continentali entrano in collisione.
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA DELL’APPENNINO
Nell’Appennino Settentrionale si ha una tettonica a
falde con sottoscorrimento verso Ovest delle Unità
Toscane prima, e di quelle Umbro-marchigiane poi,
sotto le unità precedentemente impilate.
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GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
D. Fase di collisione continentale
Si verifica una migrazione
verso ENE di tutti i
processi tettonici associati
all’orogenesi. La zona di
subduzione prospiciente il
fronte di accavallamento
migra verso E, fino
all’attuale fossa
adriatica.
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
D. Fase di collisione continentale
Sempre da O a E, ma
sfalsato nel tempo rispetto
alle deformazioni
compressive, si imposta un
regime distensivo che
disseziona la catena con
un sistema di faglie
normali orientate per lo più
NNO-SSE.
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GEODINAMICA DELL’APPENNINO
Nell’Appennino Settentrionale attualmente i due
regimi tettonici diversi coesistono in due fasce
contigue della catena: nel versante tirrenico è attivo il
regime distensivo, in quello adriatico quello
compressivo.
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA DELL’APPENNINO
Struttura tettonica semplificata e sintetica di parte
dell’Appennino Settentrionale, da cui si nota il
regime compressivo sul versante adriatico e quello
distensivo sul versante tirrenico.
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GEODINAMICA DELL’APPENNINO
S
tic
ria
Ad
A
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a
Se
1
2
3
4
5
6
7
Distribuzione dei principali bacini neogenici e quaternari
dell’Appennino Settentrionale. 1) principali fronti di
accavallamento; 2) faglie principali al bordo del bacino; 3) linee
tettoniche trasversali; 4) faglie minori al bordo dei bacini; 5)
bacini marini; 6) bacini fluvio-lacustri; 7) principali fiumi. 323
Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA DELL’APPENNINO
Sezione schematica rappresentativa dell’Appennino
Settentrionale.
La struttura tettonica di tali bacini vede normalmente
una serie di faglie normali a gradinata, che immerge
verso O, poste sul margine orientale. Sul margine
occidentale si può avere una serie di faglie che
provocano il basculamento verso E dei depositi
neogenici di riempimento dei bacini stessi, depositi
che possono raggiungere anche lo spessore di
diverse centinaia di metri.
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GEODINAMICA DELL’APPENNINO
Connessa a questa tettonica distensiva è presente
anche un’attività magmatica peculiare, costituita da
rocce intrusive ed effusive, a composizione variabile
da acida, a intermedio-acida, a potassica e
ultrapotassica, che si ritrovano unicamente ad O
dell’area in esame.
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA DELL’APPENNINO
Sezioni attraverso l’Appennino toscano. Nella sezione (a) è
visibile, da SW a NE, il Graben del Serchio e la piega
coricata della Val di Lima. Nella sezione (b) si nota invece il
sovrascorrimento delle Unità Liguri nella zona del Chianti e
del Casentino.
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GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
Situazione geodinamica attuale
La subduzione del margine continentale porta alla creazione
di un’avanfossa, localizzata lungo il margine esterno della
catena.
Avanfossa: area depressa antistante la catena montuosa e verso cui
convergono le pieghe o falde delle rocce deformate costituenti la catena
montuosa; costituisce una zona subsidente, di forte accumulo
sedimentario sin-post orogenetico, spesso indicato col termine di
sedimenti "molassici" derivanti dallo smantellamento per veloce erosione
delle rocce della catena montuosa in fase di innalzamento.
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
Situazione geodinamica attuale
La subsidenza di questo bacino è massima vicino alla catena
e diminuisce gradualmente verso l’esterno; di conseguenza
diminuisce parallelamente anche lo spessore dei depositi che
vi si accumulano. L’avanfossa esterna è spesso limitata da una
zona emersa ma con basso rilievo, il cui sollevamento è una
conseguenza meccanica della flessura della crosta
(rigonfiamento periferico).
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GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
Situazione geodinamica attuale
Tale zona periferica viene indicata anche con il termine di
avampaese.
Avampaese: è l' area indisturbata dal corrugamento orogenetico; si trova
in posizione antistante l'avanfossa ed è costituita dalla medesima
successione, o dalla sua naturale transizione laterale, delle rocce che
nell'avanfossa costituiscono il basamento su cui si depongono i sedimenti
molassici.
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
Schema dei rapporti tra
le unità strutturali
principali del territorio
italiano: sistema alpino –
appenninico –
maghrebide affiorante
(rigato verticale stretto) e
sepolto (rigato largo);
avamaese affiorante
(grigio); avanfossa
(punteggiato); margine
europeo (quadrettato) e
Tirreno meridionale.
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GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
B
A
A
B
Schema dei rapporti tra le unità strutturali principali del
territorio italiano: sistema alpino – appenninico – maghrebide
affiorante (rigato verticale stretto) e sepolto (rigato largo);
avamaese affiorante (grigio); avanfossa (punteggiato); margine
europeo (quadrettato) e Tirreno meridionale.
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA DELL’AREA MEDITERRANEA
Rappresentazione semplificata dei domini strutturali in Italia
meridionale. 1) Fronte compressivo; 2) Dominio di catena; 3)
Depositi di avanfossa; 4) Dominio d’avampaese calcareo; 5)
Fronte esterno della catena.
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GEODINAMICA E ATTIVITA’ SISMICA
Terremoto aquilano 6 Aprile 2009: si inquadra nel contesto
della fase distensiva appenninica.
Area colpita, non particolarmente estesa, si colloca nella
catena abruzzese, costituita da rilievi prevalentemente
carbonatici e da conche intramontane colmate da sedimenti
fluvio-lacustri. Gli elevati spessori, che nella valle dell’Aterno
interessata dal sisma sono dell’ordine dei centinaia di metri,
sono dovuti al ribassamento tettonico di faglie dirette che
bordano i rilievi prospicienti le conche stesse.
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA E ATTIVITA’ SISMICA
Assetto strutturale del Central Apennines Downfaulted Area (CADA) nel
quadro delle strutture regionali dell’Appennino centrale.
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GEODINAMICA E ATTIVITA’ SISMICA
Distribuzione dei principali sistemi di faglie normali dell’Abruzzo
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Cenni di Geodinamica dell'Appennino e dell'area mediterranea
GEODINAMICA E ATTIVITA’ SISMICA
Terremoto aquilano 6 Aprile 2009: il sisma ha avuto come
epicentro un tratto centrale dell’alta valle dell’Aterno ed è stato
generato da una struttura distensiva nota come “Faglia di
Paganica”.
Effetti locali (di sito): maggiore
concentrazione di danni si è
avuta in via XX Settembre
(“Casa dello studente”), ossia
sul bordo della scarpata che
delimita il terrazzo delle
Megabrecce sulla prospiciente
valle del Fiume Aterno. La
stessa presenza di limi lacustri
potrebbe essere responsabile
di effetti di amplificazione.
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